Шаровая мельница с переливом или шаровая мельница с решеткой: что выбрать?

Переливные и колосниковые шаровые мельницы используют один и тот же основной принцип измельчения, но по-разному выгружают измельченный материал. Это различие влияет на уровень пульпы, транспортировку материала, время пребывания, производительность, потребляемую мощность и взаимодействие мельницы с остальной частью измельчительного контура.

Распространенное правило гласит, что мельницы с переливным отверстием предназначены для тонкого помола, а решетчатые мельницы — для более грубого помола и большей производительности. Это полезно в качестве отправной точки, но слишком упрощено для окончательного выбора оборудования.

Фактические показатели также зависят от твердости руды, показателя F80 сырья, целевого показателя P80, условий работы мельницы, циркуляционной нагрузки, эффективности классификации и последующей переработки.

Поэтому более уместным будет не просто следующий вопрос:

Какая шаровая мельница производит более мелкий продукт?

Вместо этого спросите:

Какая конструкция разгрузки позволит достичь требуемого значения P80 и производительности при стабильной работе, приемлемом энергопотреблении и простоте технического обслуживания?

В чём основное различие между шаровой мельницей с переливом и шаровой мельницей с решеткой?

Главное отличие заключается в механизме разряда.

В обеих шаровых мельницах используется вращающийся цилиндрический корпус и мелющие элементы для измельчения руды за счет ударов и абразивного воздействия. Разница заключается в способе выхода измельченной суспензии из мельницы.

В шаровой мельнице с переливным отверстием материал остается внутри до тех пор, пока уровень пульпы не поднимется достаточно высоко, чтобы он естественным образом вытекал через разгрузочный патрубок.

Основной путь таков:

Подача → Измельчительная камера → Выгрузочный патрубок → Перелив

Данная конструкция имеет относительно простую разгрузочную систему и, как правило, работает при более высоком внутреннем уровне пульпы.

В шаровой мельнице с колосниковой решеткой на разгрузочном конце находится колосниковая решетка. Измельченная пульпа проходит через отверстия в решетке, а толкатели помогают перемещать ее к выходному отверстию.

Путь становится следующим:

Подача → Измельчительная камера → Колосниковая решетка → Подъемник пульпы → Выгрузка

Такая схема, как правило, обеспечивает более быструю транспортировку материала и меньшую задержку пульпы.

Характеристика	Переливная шаровая мельница	Шаровая мельница с решеткой
Механизм сброса	Естественный перелив	Решетка + подъемник для мякоти
Внутренний уровень пульпы	Обычно выше	Обычно ниже
Выгрузка материала	Более медленная тенденция	Более быстрая тенденция
Структура разряда	Simpler	Более сложный
Дополнительные изнашиваемые детали	Меньше	Решетки и устройства для подъема пульпы

Таким образом, принцип измельчения аналогичен. Главное инженерное различие заключается в способе выхода материала из измельчающей камеры.

Как способ выгрузки влияет на эффективность измельчения?

Эффективность измельчения зависит не только от дробления частиц, но и от того, насколько эффективно измельченный материал перемещается по мельнице.

Если частицы, уже соответствующие требуемому размеру, слишком долго остаются в камере измельчения, они продолжают взаимодействовать с измельчающими элементами. Это может привести к дополнительным затратам энергии и образованию ненужных мелких частиц.

В мельницах с переливным механизмом обычно наблюдается более высокий уровень пульпы и более длительное удержание материала, поскольку выгрузка зависит от естественного перелива.

Колотниковые мельницы предоставляют еще один вариант. Шлам проходит через отверстия колосниковой решетки и транспортируется с помощью подъемников для пульпы, что позволяет уменьшить чрезмерное задержку шлама и ускорить выгрузку материала.

Это влияет на три важных эксплуатационных фактора:

Время пребывания: Чем дольше материал находится в материале, тем больше возможностей для его измельчения, но чрезмерное пребывание может привести к переизмельчению.

Транспортировка материала: Более быстрая выгрузка может помочь извлечь пригодный для использования материал из мельницы, избегая его многократного воздействия мелющей среды.

Нагрузка на контур: Более быстрая разгрузка мельницы также означает, что отстойник, насос и классификатор должны быть способны справиться с возникающим потоком.

Более подробное объяснение взаимодействия механизма выгрузки, размера подаваемого материала, скорости вращения мельницы и условий измельчения см. в нашем руководстве по оптимизации измельчения и применению основного оборудования.

Вот почему существует общепринятое правило:

Перелив = мелкий помол
Решетка = крупный помол

Это следует рассматривать как общую тенденцию, а не как неизменный инженерный закон.

Конечная эффективность шлифовки зависит от всей схемы в целом.

Шаровые мельницы с переливным и колосниковым механизмом: как соотносятся их рабочие характеристики?

Основные тенденции в деятельности компании можно суммировать следующим образом:

фактор	Переливная шаровая мельница	Шаровая мельница с решеткой
Метод разряда	Естественный перелив	Решетка + подъемник для мякоти
Уровень шлама	Обычно выше	Обычно ниже
Время жительства	Более длительная тенденция	Более короткая тенденция
Скорость разряда	Обычно ниже	Обычно выше
Потенциал пропускной способности	Средняя	Часто выше
Задержка подачи пульпы	Повышенная тенденция	Более низкая тенденция
склонность к чрезмерному измельчению	Может быть выше	Может быть уменьшено
Структура разряда	Simpler	Более сложный
Износостойкие детали разряда	Меньше	Решетки и устройства для подъема пульпы
Обслуживание	В целом проще	Дополнительные компоненты для проверки
Проблема закупорки	Нет решетчатых отверстий	Решетки требуют внимания

Слова «в целом» , «часто » и «тенденция» имеют значение.

Фактическая производительность зависит от размера мельницы, свойств руды, условий эксплуатации, конструкции колосниковой решетки и пульплеподъемника, циркуляционной нагрузки, доступной мощности и эффективности классификации.

Следовательно, шаровая мельница с решеткой не должна автоматически считаться производящей более крупнозернистый продукт, равно как и переливная мельница не должна автоматически считаться лучшей машиной для тонкого измельчения во всех областях применения.

Какая шаровая мельница лучше подходит по производительности, размеру продукта и энергопотреблению?

Как правило, это три наиболее важных вопроса, касающихся эффективности продукта, которые задает себе покупатель.

Увеличить пропускную способность

Разгрузка через решетку, как правило, обеспечивает более высокую эффективность транспортировки материала, поскольку пульпа может выходить через решетку и систему подъема пульпы, а не ждать естественного перелива.

Это может быть полезно в тех случаях, когда особенности разгрузки мельницы ограничивают производство.

Однако увеличение скорости разряда полезно только в том случае, если остальная часть схемы способна это выдержать.

Следующие процессы могут стать узкими местами:

• Мощность электродвигателя
• Емкость отстойника
• Шламовый насос
• Гидроциклон или классификатор
• Оборудование для последующей переработки

Таким образом, мельница с колосниковой решеткой обладает более высоким потенциалом производительности , но не гарантирует более высокую урожайность растений.

При расчете размеров новой измельчительной установки производительность следует оценивать в совокупности с размером частиц подаваемого сырья, характеристиками руды и целевым размером продукта, а не только исходя из размеров мельницы. В нашем руководстве по производительности шаровых мельниц эти взаимосвязи объясняются более подробно.

Размер продукта

Переливные мельницы часто используются для более тонкого помола, тогда как колосниковые мельницы чаще применяются там, где требуется более быстрая выгрузка.

Однако тип разряда сам по себе не определяет окончательное значение P80.

Размер изделия также зависит от:

• Подача F80
• Твердость руды
• Целевой размер освобождения
• Измельчающие материалы и условия эксплуатации
• Время жительства
• Эффективность классификации
• Циркулирующая нагрузка

В замкнутом контуре измельчения классификационное оборудование определяет, какие частицы покидают контур, а какие возвращаются для дальнейшего измельчения. В руководстве по выбору дробильного и измельчительного оборудования объясняется, как гидроциклоны и спиральные классификаторы вписываются в замкнутые контуры измельчения.

Следовательно:

Тип разряда влияет на процесс измельчения, но не является самостоятельным фактором, определяющим конечный контур P80.

Использование энергии

Энергопотребление следует оценивать на уровне технологического процесса, а не только на основе мощности мельницы.

Решетчатый разгрузочный канал может обеспечить большее эффективное потребление энергии и более высокую пропускную способность при подходящих условиях. Это не означает автоматически снижение энергоэффективности.

Аналогично, меньшее энергопотребление не делает автоматически мельницу с переливным измельчителем более экономичной, если чрезмерное время пребывания приводит к ненужному повторному измельчению.

Более полезным показателем эффективности является:

Энергопотребление на тонну пригодного для измельчения продукта

Для более подробного анализа этого показателя см. раздел « Потребление электроэнергии шаровой мельницей на тонну».

Таким образом, цель состоит в следующем:

Требуемый показатель P80 + Требуемая пропускная способность + Стабильная работа + Допустимое потребление кВт·ч/т

В каких случаях следует выбирать шаровую мельницу с переливным отверстием?

Шаровая мельница с переливным отверстием заслуживает внимания в тех случаях, когда для измельчения предпочтительнее более простая система выгрузки, а требуемая производительность может быть достигнута без использования колосниковой решетки и устройства для подъема пульпы.

Типичные приложения включают в себя:

• тонкая шлифовка
• Вторичное измельчение
• Переточка
• Схемы, требующие контролируемого тонкого продукта.
• Проекты, в которых приоритет отдается упрощению конструкции водоотводных сооружений.
• Объекты, где важна простота обслуживания
• Применение в тех случаях, когда максимальная скорость разряда не является первостепенной задачей.

Одно из очевидных преимуществ — механическая простота.

Отсутствие разгрузочных решеток и подъемников для пульпы позволяет сократить количество компонентов разгрузки, требующих осмотра и замены. Это может быть полезно для удаленных объектов, где важны доступность для технического обслуживания и наличие запасных частей.

Тем не менее:

Требуется качественный продукт ≠ Всегда выбирайте вариант с переливом

Целевой показатель P80 должен определяться высвобождением минералов и требованиями к последующей переработке.

Например, в флотационной установке измельчение должно обеспечивать достаточное высвобождение минералов без образования излишнего шлама.

Таким образом, конструкция с переливом наиболее привлекательна в следующих случаях:

Эффективность шлифовки + оптимальное время выдержки + достаточная производительность + упрощенное техническое обслуживание

соответствовать требованиям проекта.

Если транспортировка материала или задержка пульпы ограничивают производство, следует более тщательно рассмотреть вопрос о разгрузке через колосниковую решетку.

В каких случаях следует выбирать шаровую мельницу с решеткой?

Колонковая шаровая мельница особенно привлекательна в тех случаях, когда важны возможности по выгрузке материала и производительность.

Типичные условия включают:

• Требуется увеличение объемов транспортировки материалов.
• Пропускная способность является одним из главных приоритетов.
• Основная шлифовка включает в себя
• Чрезмерное задержка пульпы нежелательно.
• Излишняя продолжительность пребывания в учреждении вызывает опасения.
• Чрезмерное измельчение или образование слизи требуют внимания.
• Имеющаяся мощность мельницы способна обеспечить выполнение поставленной задачи.
• Схема классификации, расположенная ниже по потоку, способна справиться с разрядом.

Благодаря тому, что материал может проходить через решетку, а не ждать естественного перелива, качественные частицы могут покидать камеру измельчения быстрее.

Однако это преимущество включает в себя и дополнительные компоненты:

• Разгрузочные решетки
• Подъемники целлюлозы
• Сопутствующие лайнеры
• Крепежные элементы и изнашиваемые детали

Эти детали требуют осмотра и, в конечном итоге, замены. Отверстия решетки также могут потребовать внимания, если неподходящий материал или условия эксплуатации препятствуют сбросу отходов.

Состояние футеровки также влияет на подъем мелющего материала, ударные характеристики, износ и производительность мельницы. Для сравнения внутренних конфигураций в проектах см. раздел «Фунеровка шаровых мельниц».

Для планирования технического обслуживания компания ZONEDING также перечисляет основные запасные части и изнашиваемые детали шаровых мельниц , включая футеровку, корпуса, мелющие элементы и цапфы.

Следовательно:

Более высокая производительность не означает автоматически, что шаровая мельница с колосниковой решеткой является лучшим выбором.

Отстойник, шламонасос, классификатор и последующий технологический процесс также должны быть способны справляться с образующимся потоком материала.

В противном случае, увеличение объема разгрузки мельницы просто переместит узкое место в другое место.

Как выбрать подходящую шаровую мельницу для вашей рудоперерабатывающей и измельчающей установки?

Окончательный выбор следует начинать с технологических требований, а не с обозначений типа «перелив» или «решетка».

Воспользуйтесь следующими вопросами:

Фактор выбора	Вопрос к ответу
Свойства руды	Насколько тверда, плотна и абразивна эта руда?
Подача F80	Какой размер частиц фактически поступает в мельницу?
Цель P80	Какой объем оборудования необходим для последующей обработки?
Увеличить пропускную способность	Сколько тонн в час должна перерабатывать эта цепь?
Liberation	Насколько мелким должен быть помол руды для эффективного разделения компонентов?
классификация	Будет ли мельница работать в режиме разомкнутого контура или с классификатором?
Энергия	Какая мощность доступна и какой показатель кВт·ч/т является приемлемым?
Обслуживание	Сможет ли данная площадка обеспечить надлежащее обслуживание решеток и устройств для подъема пульпы?
Узкое	Действительно ли сброс отходов мельницы ограничивает производство электроэнергии на предприятии?

Упрощенное сравнение на первом этапе выглядит следующим образом:

Требования к проекту	Обычно оказывает предпочтение
Более простая структура разряда	перелив
тонкое шлифование	Часто переполняется
Вторичное измельчение или переизмельчение	Часто переполняется
Более высокая скорость выгрузки материала	колосниковая решетка
Более высокий потенциал пропускной способности	Часто раздражает
Снижение задержки пульпы.	колосниковая решетка
Меньшее количество изнашиваемых при разряде компонентов	перелив
Сокращение ненужного времени пребывания.	Часто раздражает
Простота обслуживания	перелив
Жесткие требования к транспортировке материалов.	колосниковая решетка

Эти таблицы являются инструментами предварительного отбора, а не заменой проектирования процесса.

Для покупателей, которые по-прежнему сравнивают технологии измельчения, а не только типы разгрузки, руководство «Выбор измельчительного оборудования: руководство по шаровым и стержневым мельницам» предоставляет более широкий контекст для выбора оборудования.

Для уже существующего предприятия полезными эксплуатационными данными являются:

• Текущая пропускная способность
• Подача F80
• Разгрузка мельницы PSD
• Финальный P80
• Потребляемая мощность мельницы
• кВтч/т
• Циркулирующая нагрузка
• Эффективность классификации
• История обслуживания

Эта информация помогает определить, действительно ли конструкция разгрузки ограничивает производство, или же реальное узкое место находится где-то в другом месте.

Наиболее важное правило отбора:

Не следует выбирать между переливом и сбросом через решетку, основываясь только на тонкости помола продукта.

Вместо этого оцените:

Руда → F80 → P80 → Производительность → Освобождение → Классификация → Энергия → Техническое обслуживание

Часто задаваемые вопросы

Всегда ли шаровая мельница с колосниковой решеткой эффективнее шаровой мельницы с переливным отверстием?

Нет. Разгрузка через колосниковую решетку может улучшить транспортировку материала и обеспечить более высокую производительность, но общая эффективность зависит от свойств руды, целевого размера помола, энергопотребления, классификации, циркуляционной нагрузки и всей схемы измельчения.

Всегда ли шаровая мельница с переливом дает более мелкий продукт?

Нет. Переливные мельницы обычно используются для тонкого помола, но тип разгрузки сам по себе не определяет размер продукта. Размер исходного сырья, твердость руды, режим работы мельницы, классификация, время пребывания и циркуляционная нагрузка также влияют на показатель P80.

Почему у шаровой мельницы с колосниковой решеткой обычно более высокая скорость выгрузки?

Шлам может проходить через отверстия решетки и транспортироваться к выходному отверстию с помощью подъемников для пульпы. Это, как правило, обеспечивает более быстрое перемещение материала, чем при использовании естественного перелива.

Можно ли переоборудовать шаровую мельницу с переливным отверстием для выгрузки материала через колосниковую решетку?

В некоторых конструкциях мельниц допускается переоборудование, но это не следует рассматривать как простую замену футеровки. В первую очередь необходимо оценить систему выгрузки, подъемники пульпы, мощность двигателя, условия эксплуатации, систему классификации и производительность последующих этапов.

Какая шаровая мельница лучше подходит для флотационной измельчающей установки?

Подойдет любой из вариантов конструкции. Лучшим выбором будет мельница, которая обеспечивает требуемый размер частиц и производительность, эффективно работая при этом с классификационным и флотационным контуром. Целевой показатель P80 следует определить до выбора типа разгрузки.

Основные выводы

• Переливные и колосниковые шаровые мельницы используют один и тот же основной принцип измельчения, но разные системы выгрузки.
• В мельницах с переливным потоком используется естественный сброс через цапфу; в решетчатых мельницах используются решетки и устройства для подъема пульпы.
• Разгрузка через решетку, как правило, обеспечивает более быструю транспортировку материала и меньшую задержку пульпы.
• Переливное отверстие имеет более простую конструкцию с меньшим количеством изнашиваемых компонентов.
• Переливные мельницы часто используются для тонкого помола, в то время как колосниковые мельницы чаще рассматриваются там, где приоритетными являются производительность и транспортировка материала.
• Это тенденции, а не абсолютные правила.
• Перелив не означает автоматически более мелкий продукт, а решетка не означает автоматически более крупный продукт.
• Окончательный результат P80 зависит от полной схемы измельчения и классификации.
• Энергетическая эффективность должна оцениваться на основе полезной производительности и кВт·ч/т, а не только мощности мельницы.
• Перед окончательным выбором следует учитывать требования к техническому обслуживанию и фактическое узкое место на предприятии.

Нужна помощь в выборе шаровой мельницы?

Компания ZONEDING поставляет шаровые мельницы и оборудование для переработки полезных ископаемых, предназначенное для различных руд, процессов измельчения и технологических схем обогащения.

Для выбора шаровой мельницы полезна следующая информация, касающаяся вашего проекта:

• Тип и твердость руды
• Подача F80
• Требуемая пропускная способность
• Цель P80
• Требования к освобождению минеральных ресурсов
• Требования к мокрому или сухому измельчению
• Открытый или закрытый шлифовальный контур
• Метод классификации
• процесс последующей переработки
• Доступная мощность
• Условия на площадке и условия технического обслуживания

Эти параметры позволяют оценивать тип разгрузки мельницы, режим измельчения, систему классификации и последующий технологический процесс в совокупности, а не выбирать шаровую мельницу с переливом или колосниковой решеткой только на основе тонкости помола продукта.